隐形传态

摘要： 为实现一个未知量子态的隐形传输,首先给出了制备三粒子纠缠态和五粒子纠缠态的方法以及相应制备过程的量子线路图。其次,分别以所构造的三粒子纠缠态和五粒子纠缠态为信息隐形传输的量子通道,提出任意单粒子未知量子态的隐形传态方案和任意二粒子未知量子态的隐形传态方案。前一个方案中在Monitor的控制下,Sender进行Bell基测量和经典通信;后一个方案中,Sender进行四粒子投影测量和经典通信,最后Receiver采用简单的酉变换就可以以100%的概率成功地恢复原始未知量子态。

摘要： 利用非最大纠缠态为信道,提出一种非对称的双向隐形传态方案,并进行优化.对比最大纠缠态,选择非最大纠缠态作为信道能够节约更多纠缠资源和量子信息.在本方案中,Alice把未知的n粒子GHZ态传给Bob,同时,Bob把未知的m粒子GHZ态传给Alice.在(2n+2m)粒子态为信道的情况下,执行Bell测量能实现非对称双向量子隐形传态,并能以一定的概率完成双方初始粒子态的重构.特别地,当n=2,m=1时,显然需要6粒子态作为信道执行量子任务.但是,针对本次特殊量子任务,可以采用粒子数更少的信道来进一步优化,如4粒子态作为信道.信道粒子数更少,可以使信道更加的稳固而不易受到干扰或破坏,提高整个过程传输效率,使方案得到优化.

摘要： 根据隐形传态过程和经典信息传榆特点,以通信双方为研究对象,设计了多对纠缠粒子隐形传态网络传输流程.为了保证传输是可靠的,运用量子克隆机进行量子态的复制与备份,再进行信息传输.考虑到在量子信道中第三方无法直接监控量子信息,设计了第三方在数据链路层中计算数据帧比特数的方法和在网络层接收IP数据报的方法,间接实现了对用户的监控,同时解决了国安局对于信息安全传输的用户监控问题和电信公司对于用户通信时间、通信流量的收费问题.

摘要： 基于量子隐形传态与超密编码实现过程的异同,采取对比的方法,以简单的例子对量子隐形传态与超密编码进行了分析,说明了实现过程,阐明了它们之间的区别与联系,给出了它们各自的特点,以为隐形传态与超密编码的教学、概念的认识及其应用实现提供一定参考和帮助.

摘要： 提出一种基于量子行走的量子秘密共享方案.秘密分发者Alice将其秘密信息编码为量子态,将秘密信息分成两个量子比特串.通过量子行走系统,Alice将两条子秘密信息分别隐形传态给参与者Bob以及Charlie,参与者Bob和Char-lie通过Pauli操作恢复目标量子态,根据Alice的信息测量手中粒子串.Bob和Charlie通过诚实合作测量结果,可以恢复出Alice的原始秘密信息.该方案中,秘密信息被巧妙地拆分为子秘密信息并编码为单粒子态,通过量子行走系统实现粒子态的隐形传态.安全性分析表明,该方案可以抵抗内部攻击和外部纠缠攻击,对于当前技术是安全可行的.

摘要： 经典网络编码在传输过程中的编码效率低,容易被窃听.虽然Hayashi提出的在发送端共享EPR的方式提高了信息传输过程中的编码效率,但其不能实现传输信息的完全恢复,也没有对信息进行安全处理,信息很容易被窃听.为此,文中提出了基于GHZ三粒子最大纠缠态,利用量子的不可克隆定理及隐形传态技术来防止信息被窃听的量子网络编码方案.首先,从经典的蝶形网络编码出发,在发送端对待发送粒子与GHZ态粒子进行直积操作;其次,对运算后的粒子进行Bell测量,并根据测量结果得到预编码信息,再将预编码信息传输给中间节点;然后,在接收端引入用于测量的辅助粒子,对接收到的粒子进行量子纠缠运算,并对粒子簇进行联合幺正运算;最后,依据编码信息选取相应的酉矩阵对粒子簇进行恢复.实验数据表明,基于GHZ态的量子网络编码在单次传输成功率上有了明显的提高,在编码效率上只需6个量子比特即可完成量子信息在蝶形网络中的交叉传输;在安全性方面,其提升了信息是否被窃听的可检测概率.实验数据充分表明,所提方案提高了网络编码系统的编码效率,有效地解决了信息传输的窃听问题.

摘要： 以九量子纠缠态为量子信道,提出了任意二量子态的混合双向受控量子通信协议.在该协议中,位于遥远两方的Alice和Bob既是发送者又是接收者,Alice能够传送一个未知任意二量子态给Bob,同时Bob也能够帮助Alice远程制备一个任意二量子态.该协议表明:仅当发送者与控制者相互合作,量子任务才能成功完成,且总的成功概率为100%.

摘要： 量子隐形传态一直是量子信息科学的重要研究内容之一,目前已经有大量成熟的传态方案.本文利用光子路径-极化超纠缠态作为通信信道，设计了一种量子双向隐形传态的协议，扩展了隐形传态协议的设计思路.与潘建伟院士带领的团队实现的多自由度量子隐形传态不同,本文只是将通信信道替换成超纠缠态,而传输的量子态仍然是单自由度上的.因此,其测量与酉操作过程的物理实现难度极大地低于多自由度隐形传态.该协议中,通讯双方共享一个超纠缠贝尔态,借助其两个自由度上的纠缠关系,分别向对方传送一个单量子态.仅用两个粒子即可实现双向量子态的传输,这充分体现了将超纠缠态作为通信信道的优势.

摘要： 2016年8月16日,中国成功将世界首颗量子科学实验卫星"墨子号"发射升空.之后的主要实验目标之一,是在空间尺度进行量子纠缠分发和量子隐形传态实验,可以为分隔两地的用户提供无条件安全的共享密钥,从而开发出量子通信的新技术. 这是现代科技的一个重大进展.然而,却引来了一阵否定唯物主义的鼓噪:"量子纠缠告诉人们,一定有个地方存在着人的意识,这是量子纠缠的结论.""……到最后就达到了物质世界离不开意识,意识是物质世界的基础,意识才使物质世界从不确定到确定,……" 本文将指出这些荒谬结论的实质和要害所在,深入分析其错误的原因和掉入陷阱之路径.

摘要： 量子通信是近二十年发展起来的新型交叉学科,是量子论和信息论相结合的新的研究域.本文通过介绍量子通信的发展历程,剖析量子通信基础理论,从而对量子通信未来发展前景以及对人类生活影响进行探索展望.

摘要： 量子通信是近二十年发展起来的新型交叉学科,是量子论和信息论相结合的新的研究域.本文通过介绍量子通信的发展历程,剖析量子通信基础理论,从而对量子通信未来发展前景以及对人类生活影响进行探索展望.

摘要： 量子通信是近二十年发展起来的新型交叉学科,是量子论和信息论相结合的新的研究域.本文通过介绍量子通信的发展历程,剖析量子通信基础理论,从而对量子通信未来发展前景以及对人类生活影响进行探索展望.

摘要： 量子通信是近二十年发展起来的新型交叉学科,是量子论和信息论相结合的新的研究域.本文通过介绍量子通信的发展历程,剖析量子通信基础理论,从而对量子通信未来发展前景以及对人类生活影响进行探索展望.

摘要： 本发明公开了一种基于非最大纠缠团簇态的四粒子团簇态多跳隐形传态方法。源节点Alice与目标节点Bob，通过中间节点的帮助，实现Alice与Bob远距离量子通信。它主要包含四个步骤(1)源节点Alice与目标节点Bob与中间节点共享非最大纠缠cluster态，建立量子纠缠信道；(2)Alice与中间节点对各自手中的粒子对实施CZ操作，对信道进行调制；(3)Alice与中间节点对各自手中的粒子对执行Bell测量并告知测量结果，Alice通过幺正操作与Bob建立直接量子信道；(4)Alice对手中的粒子对执行Bell基测量，Bob通过Alice的测量结果执行一系列幺正操作得到传送的未知量子态。本发明信息传输的效率高并且通过中间节点的帮助可以解决长距离远程量子通信问题，能够满足构建复杂量子通信网络的要求。

摘要： 本发明公开了一种基于四比特Cluster态的远距离隐形传态方法，网络终端用户Alice与Bob，通过中间节点的帮助，完成网络终端Alice与另一终端用户Bob之间的通信。该方法包含四个步骤：(1)终端用户Alice，Bob与中间节点Li(i＝1,2,3...p)共享四比特最大纠缠Cluster态，建立终端用户Alice、Bob与中间节点Li(i＝1,2,3...p)量子纠缠信道；(2)调制与测量，终端用户Alice与中间节点Li对相应的粒子执行CZ操作，并且中间节点对手中的粒子执行Bell测量，宣布测量结果；(3)终端用户Alice/Bob根据中间节点的Bell测量结果，通过幺正操作与另一终端用户Bob/Alice之间建立直接量子信道；(4)根据传送信息模式的不同，终端用户Alice与Bob根据对方的Bell测量结果，选择对应的恢复操作，实现双方通信。

摘要： 本发明公开了一种基于W态的可控OAM量子隐形传态系统，系统包含Alice发送端和Bob接收端，Alice包括混合纠缠单元、纠缠交换单元、Path分析单元和SAM分析单元,Bob包括OAM分析单元。纠缠交换单元用于将所述SAM‑OAM纠缠光子对、SAM‑Path纠缠光子对和SAM‑SAM纠缠光子对进行纠缠交换，获得等概率且互为对称的两种W态，随机选择其中的一种W态作为量子信道；OAM分析单元用于OAM分析，Alice能利用电场调谐远程控制Bob光子的OAM产生。本发明为开放式目的隐形传态，可以构成非对称的光量子网络，实现可以远程控制、高维度、可扩容且更加安全的量子隐形传态，具有很大的应用前景。

摘要： 本发明公开了一种基于非最大纠缠团簇态的四粒子团簇态多跳隐形传态方法。源节点Alice与目标节点Bob，通过中间节点的帮助，实现Alice与Bob远距离量子通信。它主要包含四个步骤(1)源节点Alice与目标节点Bob与中间节点共享非最大纠缠cluster态，建立量子纠缠信道；(2)Alice与中间节点对各自手中的粒子对实施CZ操作，对信道进行调制；(3)Alice与中间节点对各自手中的粒子对执行Bell测量并告知测量结果，Alice通过幺正操作与Bob建立直接量子信道；(4)Alice对手中的粒子对执行Bell基测量，Bob通过Alice的测量结果执行一系列幺正操作得到传送的未知量子态。本发明信息传输的效率高并且通过中间节点的帮助可以解决长距离远程量子通信问题，能够满足构建复杂量子通信网络的要求。

摘要： 本发明公开了一种基于非最大纠缠团簇态的多跳无损隐形传态方法，涉及一种在量子传输路径中，相邻节点之间共享一个四比特非最大纠缠团簇态，Alice和Bob之间没有直接共享的纠缠态，需要借助与中间若干个节点的帮助，通过并行纠缠交换和巧妙地构造矩阵形成在发送方和接收方之间共享的直接纠缠团簇态信道，大大降低了计算复杂度和资源消耗，同时本发明还引入了辅助粒子来执行复杂的高维量子操作通过各个通信节点协同合作完成信息传送。本方法能够在隐形传态失败的情况下保留传送的原始未知态信息，降低了发送方和接收方的技术要求。

摘要： 本发明公开了基于非最大纠缠态的量子通信隐形传态优化方法，涉及量子通信技术领域，方法先建立基于Alice、Bob的量子通信联合系统；然后Alice和Bob分别对其拥有的粒子进行联合Bell测量并公布测量结果；最后Alice和Bob利用测量结果构造出对方发送来的原量子态的全貌。本发明以(2n+2m)粒子为信道，采用Bell态测量的方式实现非对称量子隐形传态，以一定的概率完成双方初始粒子态的重构。本发明采用4粒子态作为信道实现非对称量子隐形传态，使得通信协议的信道更加的稳固而不易受到干扰或破坏，相应传输效率也更高，容易物理实现。

摘要： 本发明涉及一种任意量子态的循环受控隐形传态方法，属于量子隐形通信方法。本发明中各通信方事先共享所构建的可选量子信道，基于此量子信道同时循环隐形传输未知单粒子、两粒子和三粒子的任意纠缠态；各参与通信方分别对自己所拥有的纠缠粒子进行Bell基测量，并通过公开信道公布各自的测量结果；控制方如果同意继续通信，则对自身拥有的粒子做{|+,|‑}基测量，并通过公开信道公布自己的测量结果；各通信方根据公布的测量结果，分别对自身拥有的粒子做相应的幺正变换，恢复出所要隐形传递的信息。通过上述过程，本发明实现了真实意义上任意未知单粒子态、两粒子态和三粒子态的概率为1的受控循环量子隐形传态。

摘要： 本发明公开了一种基于W态信道的无损隐形传态方法，包括以下步骤：S1：确认基于最大纠缠W态信道的无损隐形传态的方案；S2：设定方案中发送用户为Al ice，接收用户为Bob，中间用户为Charl ie；Al ice将某未知单粒子量子态，发送给另一端用户Bob；在第三方Charl ie的帮助下，粒子态在信道传输时经历经典操作和一系列幺正变换后，传送未知粒子到接受方；若失败，也能通过操作进行重传，保证原始信息的完整；S3：根据最大纠缠W态信道的无损隐形传态推广到非最大纠缠W态信道的无损隐形传态。本发明中发送方、接收方和第三方直接共享一对纠缠的W态信道，实现未知量子态的传送，若隐形传输失败，本发明还可将未知量子态信息恢复。

摘要： 本发明公开了一种基于W态的可控OAM量子隐形传态系统，系统包含Alice发送端和Bob接收端，Alice包括混合纠缠单元、纠缠交换单元、Path分析单元和SAM分析单元,Bob包括OAM分析单元。纠缠交换单元用于将所述SAM‑OAM纠缠光子对、SAM‑Path纠缠光子对和SAM‑SAM纠缠光子对进行纠缠交换，获得等概率且互为对称的两种W态，随机选择其中的一种W态作为量子信道；OAM分析单元用于OAM分析，Alice能利用电场调谐远程控制Bob光子的OAM产生。本发明为开放式目的隐形传态，可以构成非对称的光量子网络，实现可以远程控制、高维度、可扩容且更加安全的量子隐形传态，具有很大的应用前景。

摘要： 本实用新型公开了一种基于SAM‑Path‑OAM混合W态的量子隐形传态系统，系统包含Alice发送端和Bob接收端，Alice包括混合纠缠单元、纠缠交换单元、Path分析单元和SAM分析单元,Bob包括OAM分析单元。纠缠交换单元用于将所述SAM‑OAM纠缠光子对、SAM‑Path纠缠光子对和SAM‑SAM纠缠光子对进行纠缠交换，获得等概率且互为对称的两种W态，随机选择其中的一种W态作为量子信道；OAM分析单元用于OAM分析，Alice能利用电场调谐远程控制Bob光子的OAM产生。本实用新型为开放式目的隐形传态，可以构成非对称的光量子网络，实现可以远程控制、高维度、可扩容且更加安全的量子隐形传态，具有很大的应用前景。